胡江琴，金孝鋒，陳建民，王曉玥，陳 波，戎施樺

（杭州師范大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，浙江杭州 310036）

植物系統(tǒng)分類學(xué)標(biāo)本數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的研究與應(yīng)用

胡江琴，金孝鋒，陳建民，王曉玥，陳 波，戎施樺

（杭州師范大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，浙江杭州 310036）

采用Internet網(wǎng)絡(luò)、ASP以及Microsoft Access數(shù)據(jù)庫技術(shù)，運(yùn)用Dreamweaver軟件編程，設(shè)計(jì)制作了杭州師范大學(xué)數(shù)字化植物標(biāo)本室即植物系統(tǒng)分類學(xué)標(biāo)本數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng).該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了基于網(wǎng)絡(luò)的植物標(biāo)本圖形及屬性數(shù)據(jù)的查詢，為植物系統(tǒng)分類教學(xué)提供了基礎(chǔ)平臺，并為植物標(biāo)本的信息化保存和管理提供了極大的方便.

標(biāo)本數(shù)據(jù)庫；ASP；動態(tài)網(wǎng)頁；網(wǎng)絡(luò)查詢系統(tǒng)

隨著信息時代的到來，傳統(tǒng)的植物標(biāo)本管理方式逐漸暴露出諸如數(shù)據(jù)分散、保存方法落后、易損壞、查閱不便、需要大量人力資源進(jìn)行日常維護(hù)等缺點(diǎn)，因此標(biāo)本館的數(shù)字化建設(shè)應(yīng)運(yùn)而生.它結(jié)合了植物學(xué)理論，采用數(shù)字化的存貯技術(shù)，通過多媒體處理和網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，對已有的植物標(biāo)本資源信息進(jìn)行分析篩選并數(shù)字化［1］，較大地提高了工作效率和標(biāo)本的信息利用率，使數(shù)字化植物標(biāo)本館具有館藏?cái)?shù)字化、操作計(jì)算機(jī)化、傳遞網(wǎng)絡(luò)化、存取自由化和資源共享化的優(yōu)勢［2］.在韓國已有用射頻識別（RFID）技術(shù)設(shè)計(jì)制作標(biāo)本管理系統(tǒng)的報(bào)道［3］，美國則有將植物標(biāo)本圖像化［4］和利用可視化交互信息技術(shù)將植物數(shù)字化［5］的報(bào)道.我國也有一些數(shù)字化標(biāo)本館建設(shè)的報(bào)道［6－13］，但主要用于植物系統(tǒng)分類學(xué)教學(xué)的標(biāo)本數(shù)據(jù)庫報(bào)道不多.

本研究基于Internet網(wǎng)絡(luò)，采用ASP（Active Server Page）和Microsoft Access數(shù)據(jù)庫技術(shù)，在Dreamweaver軟件下構(gòu)建了杭州師范大學(xué)數(shù)字化植物標(biāo)本室即植物系統(tǒng)分類學(xué)標(biāo)本數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，以使館藏標(biāo)本得到永久保存與妥善管理，達(dá)到資源共享同時為教學(xué)服務(wù)的目的.

1 系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)

1.1 系統(tǒng)規(guī)劃

在植物系統(tǒng)分類學(xué)標(biāo)本數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中，用戶是通過檢索功能搜索到滿足自身查詢條件的標(biāo)本信息的.因此設(shè)計(jì)查詢系統(tǒng)時，必須充分考慮到標(biāo)本的字段屬性和用戶可能的查詢條件，并將兩者有機(jī)結(jié)合.

1.2 系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境及配置

系統(tǒng)以Microsoft windows 2000server為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器操作系統(tǒng)，以Microsoft Access為后臺數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，以Dreamweaver 8作為網(wǎng)頁代碼開發(fā)工具.

1.3 系統(tǒng)流程圖

在系統(tǒng)功能分析的基礎(chǔ)上，考慮網(wǎng)站建設(shè)的特點(diǎn)，得到如圖1所示的網(wǎng)站框架示意圖.

圖1 網(wǎng)站框架示意圖Fig.1 Sketch of the general structure of the web

2 網(wǎng)頁制作

本網(wǎng)站收集的素材主要來源于杭州師范大學(xué)植物標(biāo)本室收藏的標(biāo)本數(shù)碼照片20 000余幅以及這些植物的相關(guān)信息［14－16］.采用ASP語言，運(yùn)用Dreamweaver 8軟件制作動態(tài)網(wǎng)頁，將館藏植物標(biāo)本數(shù)字化，利用Photoshop編輯圖片.

網(wǎng)頁制作按照先大后小、先簡單后復(fù)雜的過程進(jìn)行，并靈活運(yùn)用模板［17］以提高制作效率.網(wǎng)站主要通過布局視圖進(jìn)行排版，每一張網(wǎng)頁都包含標(biāo)題區(qū)、導(dǎo)航區(qū)、主要內(nèi)容區(qū)以及版權(quán)區(qū).其中導(dǎo)航區(qū)尤為重要，它可以讓用戶快速找到需要的內(nèi)容，并且能夠在各個模塊之間隨意跳轉(zhuǎn).本網(wǎng)站除“查詢的詳細(xì)結(jié)果”沒有導(dǎo)航條外，其他頁面都有著各種形式的導(dǎo)航條，并且采用框架結(jié)構(gòu)的網(wǎng)頁，上邊為站內(nèi)導(dǎo)航，查看非常方便，充分體現(xiàn)了人性化的設(shè)計(jì)理念.

網(wǎng)站的內(nèi)容主要分為5塊：首頁、使用說明、標(biāo)本數(shù)據(jù)庫、關(guān)于我們和友情鏈接.“首頁”包括藻類植物、菌類植物、苔蘚植物、蕨類植物、裸子植物、被子植物等6個部分（圖2）.每一部分都可超鏈接至相應(yīng)頁面，對該類植物的特征、生境、分布、種類及用途給予詳細(xì)介紹（圖3）；“使用說明”用于指導(dǎo)用戶使用查詢系統(tǒng)；“標(biāo)本數(shù)據(jù)庫”是一個查詢系統(tǒng)，供用戶查詢各種植物信息；“關(guān)于我們”介紹了植物標(biāo)本室以及該網(wǎng)站的基本信息；“友情鏈接”中收錄了相關(guān)植物資源網(wǎng)站和科研機(jī)構(gòu)網(wǎng)站，如中國植物數(shù)據(jù)庫、中國科普博覽、中國植物科學(xué)網(wǎng)、西北農(nóng)林科技大學(xué)植物標(biāo)本館等.

3 植物標(biāo)本數(shù)據(jù)庫的建立

3.1 數(shù)據(jù)來源

植物標(biāo)本數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)來源于杭州師范大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院植物標(biāo)本室（國際代碼：HTC）.

3.2 數(shù)據(jù)分析

主要包括兩類：1）植物門類信息，指標(biāo)識植物的分類即植物類別的名稱；2）植物信息，指每一種植物的全部信息，包括中文種名、拉丁種名、中文科名、拉丁科名、門類、英文名、別名、形態(tài)特征、生境分布、用途及臘葉標(biāo)本圖片等.

3.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

3.3.1 數(shù)據(jù)庫的邏輯設(shè)計(jì)

使用實(shí)體－聯(lián)系圖（Entity Relationship Diagram，E－R圖）作為工具創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫模式，見圖4所示.數(shù)據(jù)模型包含數(shù)據(jù)對象、描述數(shù)據(jù)對象的屬性及數(shù)據(jù)對象彼此間的連接關(guān)系等3種信息［18］.其中，數(shù)據(jù)對象就是標(biāo)本和用戶：標(biāo)本包含植物門類、中文種名、拉丁種名、中文科名、拉丁科名5種屬性；用戶的屬性在此并不重要，對查詢沒有影響.用戶可以通過單一、組合兩種查詢方式來獲取標(biāo)本信息.

3.3.2 數(shù)據(jù)庫表的設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫表的結(jié)構(gòu)必須滿足分析結(jié)果，既要包含所有數(shù)據(jù)，又要反映各種數(shù)據(jù)之間的邏輯，如圖5和表1所示.

圖4 E－R圖Fig.4 Entity Relationship diagram

圖5 數(shù)據(jù)庫表Fig.5 Sketch of the specimen data

表1 植物標(biāo)本信息表Tab.1 Collecting information of the specimens

4 植物標(biāo)本數(shù)據(jù)庫網(wǎng)絡(luò)查詢系統(tǒng)

4.1 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

本網(wǎng)站標(biāo)本數(shù)據(jù)庫定位為教學(xué)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫，主要面向教師、學(xué)生以及對植物感興趣的用戶，可實(shí)現(xiàn)5種查詢方式：植物門類、中文種名、拉丁種名、中文科名和拉丁科名查詢.此外還可以將以上5種查詢方式組合，實(shí)現(xiàn)新的查詢.查詢流程見圖6.

4.2 系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

該系統(tǒng)運(yùn)用Internet網(wǎng)絡(luò)、ASP以及Microsoft Access數(shù)據(jù)庫技術(shù)，方便用戶通過互聯(lián)網(wǎng)訪問系統(tǒng)，有效地減少查詢標(biāo)本的工作量，提高效率，并達(dá)到資源共享的目的.

4.2.1 連接數(shù)據(jù)庫

為了讓所發(fā)布的網(wǎng)頁能讀取數(shù)據(jù)庫中的內(nèi)容，必須建立網(wǎng)頁與數(shù)據(jù)庫之間的連接.連接代碼如下：

圖6 查找和瀏覽植物信息的流程圖Fig.6 Flow chart of searching and browsing plant information

4.2.2 建立查詢

4.2.2.1 建立表單

在頁面上建立表單（圖7），用于提交關(guān)鍵字段.以植物門類、中文種名、拉丁種名、中文科名和拉丁科名分別作為關(guān)鍵字段，進(jìn)行查詢.當(dāng)用戶在文本框中輸入要查詢的名稱后，點(diǎn)擊查詢按鈕，相應(yīng)的表單即提交.

圖7 “標(biāo)本查詢”部分頁面示意圖Fig.7 Sketch of the web of“Specimen Search”

4.2.2.2 顯示查詢結(jié)果

以下是本網(wǎng)頁中的一段查詢代碼：

當(dāng)Web Server處理完用戶的HTTP請求后，將結(jié)果發(fā)送至瀏覽器上，用戶就可以看到結(jié)果.如查詢“被子植物”，返回?cái)?shù)據(jù)如圖8所示.

為了更好地介紹每種植物，特別制作了“查詢的詳細(xì)信息”，它包括該種植物的中文種名、拉丁種名、中文科名、別名、英文名、形態(tài)特征、生境分布、用途等多種信息.如圖9為細(xì)枝木麻黃（CasuarinacunninghamianaMiq.）的詳細(xì)資料.

5 結(jié) 論

采用動態(tài)網(wǎng)頁制作技術(shù)，以杭州師范大學(xué)植物標(biāo)本室館藏標(biāo)本為素材，構(gòu)建了數(shù)字化植物標(biāo)本室即植物系統(tǒng)分類學(xué)標(biāo)本數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了基于網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)本圖形和屬性數(shù)據(jù)的查詢，為植物系統(tǒng)分類學(xué)教學(xué)和知識普及提供了基礎(chǔ)平臺.同時，該系統(tǒng)突破了標(biāo)本保存過程中客觀條件的限制，使標(biāo)本得到了永久保存，對于解決標(biāo)本管理中存在的數(shù)據(jù)分散、查詢困難、利用率低等問題具有重要意義.

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Study and Utilization of the Specimen Database Management System for Plant Taxonomy

HU Jiang－qin，JIN Xiao－feng，CHEN Jian－min，WANG Xiao－yue，CHEN Bo，RONG Shi－h(huán)ua

（College of Life and Environmental Sciences，Hangzhou Normal University，Hangzhou 310036，China）

Using the technology of Internet，ASP，Microsoft Access and Dreamweaver，the virtual plant herbarium of Hangzhou Normal University was built，that was the specimen database management system for plant taxonomy.The system implemented the data inquiry for the pictures and properties of plant specimens based on network，provided basic platform for the teaching of plant taxonomy，and made the virtual conservation and management of plant specimens be more convenient.

botanical specimen database；ASP；dynamic web；web enquiry system

Q94－34＋5

A

1674－232X（2012）06－0500－05

10.3969/j.issn.1674－232X.2012.06.005

2012－08－22

國家科技基礎(chǔ)條件平臺項(xiàng)目（2005DKA21401）；杭州師范大學(xué)首批“攀登工程”省級精品課程培育項(xiàng)目；杭州師范大學(xué)第六批校級精品課程建設(shè)項(xiàng)目；杭州師范大學(xué)課堂教學(xué)模式改革專項(xiàng)；杭州師范大學(xué)“本科教學(xué)創(chuàng)一流工程”建設(shè)項(xiàng)目；杭州師范大學(xué)第七批教改項(xiàng)目.

胡江琴（1967—），女，副教授，主要從事植物學(xué)教學(xué)與研究.E－mail：jq＿h(yuǎn)u1967＠163.com